SSH——抑制性差減雜交
差異表達cDNA(目標)存在于檢測子cDNA中而在驅趕子cDNA中缺失或豐度較低。
檢測子與驅趕子雙鏈cDNA首先用四堿基限制性內切酶消化產生平末端。再把檢測子cDNA片斷分成兩份(1和2)分別與接頭1和接頭2連接,形成兩組檢測子,(1)和(2)。接頭的末端無磷酸基團消化,那樣每個接頭中只有較長的鏈才能共價結合上cDNA的5?端。
SSH技術用了兩次雜交,第一次中把過量的驅趕子加到每份檢測子樣品中。然后將樣品熱變性并退火。檢測子單鏈cDNA片斷(a)被均化,即平均高、低豐度的cDNA濃度,使其基本相等。均化的發生是因為據雜交的二級動力學(19),重退火過程中高豐度分子能更快產生同源雜交cDNA(b)。而且,檢測子的單鏈cDNA(a) 片斷中差異表達基因的cDNA被顯著富集,而 “共有的”非靶標cDNA與驅趕子形成異源雜交體。
在第二次雜交中,經過第一次雜交的兩份樣品被混合。只有保持均化并消減的檢測子cDNA能重新結合形成(b),(c)和新的(e)雜交體。這一階段加入的第二部分變性驅趕子進一步定集了差異表達基因的部分(e)。新形成的(e)雜交體具有能區分于第一、二次雜交中形成的雜交體(b)和 (c)的重要特征,就是其在5?端有不同的接頭序列,一者來自于樣品1,一者來自于樣品2。這兩個序列使得在PCR中用P1和P2這對各自對應于接頭1和2外部的引物時,可以優先擴增消減和均化的片斷(e)。要完成選擇性擴增,在PCR進程前需進行一個延伸反應補平這些分子粘性末端,以便于引物退火。
在所有PCR循環中,只有(e)型分子才能被指數級擴增。(b)型分子因含有長反轉重復序列末端,而在每次變性-退火PCR步驟后形成穩定的“鍋柄樣”結構。“鍋柄樣”結構不能作為指數級PCR的模板,因為長接頭序列的分子內退火比短得多的PCR引物與模板間的分子間退火要更優先和穩定(14,15)。這就是抑制性PCR的效應。而且,(a)型和(d)型分子不含引物結合位點,(c)型分子只能以線性速率被擴增。只有(e)型分子在其末端具有不同的接頭序列,使其能夠在PCR中得到指數級擴增。描述(e)片斷形成過程和富集率的數學模型與計算將另行給出(20)